Линейка прошивного стана

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(22) Заявлена 130880 (21) 29 б 9080/22-02 И М. КЛ.з В 21 В 19/04 с присоединением заявки М 9 Государственный комитет СССР но делам изобретений. н открытий(088.8) Дата опубликования описания 07.03.82. изобретения В.М.Друян, В.Ф.Балакин, И.М,Брискина, Ю.Ю,Рынкевич и Ю.Г.Гуляев Днепропетровский ордена Трудового Красного Эн металлургический институт(54) ЛИНЕЙКА ПРОШИВНОГО СТАНА Изобретение относится к прокатному оборудованию для производства горячекатаных толстостенных полых гильз на станах поперечно-винтовой прокатки.Известно, что линейка прошивного стана служит для удержания заготовки н пространстве так, чтобы ось ее совмещалась с осью прошивки, и оказывает существенное влияние на характер деформации заготовки при прошив" ке, определяя, в известных пределах диаметр гильзы и качество ее поверх- насти,Известна линейка прошивного стана в виде корпуса с основанием и желобчатой рабочей поверхностью, состанленной иэ двух полуконусон, соединенных меньшими основайиями (1).К недостаткам известной линейки следует отнести тот Факт, что при . прокатке толстостенных гильз, особенно йри прокатке их задних кон- цов, линейки ограничивают и без того незначительную по величине, порядка 1-2, овализацию профиля деформируемого тела. Это, в совокупности с тормозящим воздействием линеек в направлении нращения и осевого перемещения деформицуемого тела, приводит к нарушению равновесия сил вочаге деформации стана и закатуопранок, во время которого металлплотно охватывает оправку, и прекращается перемещение гильзы в осевомнаправлении. Описанное явление придеформировании толстостенных гильзприводит к остановке стана для извлечения иэ калибра заторможенной гильзы и, следовательно, к снижению темпапрокатки труб на всей установке вцелом, к отбраковке не только гильзы,но и дорогостоящего прокатного инструмента - оправки, стержня.15 Наиболее близкой по техническойсущности к.изобретению янляется линейка прошивного стана, содержащаякорпус с основанием и желобчатой рабочей поверхностью, составленнойиз входного конусного участка снаклонной к основанию образующейи выходного участка, разделенныхпоперечным проемом 2) .Известная линейка предназначена 25 для ограничения авалиэации профилядефармируемых гильз и позволяет повысить износостойкость линейки.К недостаткам известной линейкипрошинного стана следует отнести то, ЗО что при прокатке толстостенных гильз50 Величина протяженности приема установлена из условия равенства ее длине деформирующего (рабочего) участка оправки (без учета длины носка оправки), т. е. участка, на котором происходит формирование внутренней поверхности гильзы, и б 5 она сдерживает овализацию профиля последней при деформации ее концевых участков, что приводит к закату оправак стана, отбраковке гильз и снижению производительности всей трубопрокатной установки в целом. 5 Разведение линеек относительно оси калибра с целью предотвращения их сдерживающего воздействия на овализацию профиля гильзы мажет привести к нестабильному положению деформируемого тела в очаге деФормации. При этом появляется возможность смещения оси прокатки относительно оси калибра (стана) в направлении одной из линеек. А это влечет за собой такие нежелательные последствия, как изгиб стержня с оправкой и увеличение разностенности гильз, а также снижение величинЫ частных деформаций за шаг подачи гильзы и, в связи с этим, уменьшение величины тянуцих усилий, действуюцих со стороны валков на дефармируемую гильзу, при неизменном лобовом сопротивлении оправки, чта способствует ее закату.Целью изобретения является стабилизац.я процесса прокатки толстостенных гильз в осевом направлении.Поставленная цель достигается тем, что линейка прошивного стана, содержащая корпус с основанием и желобчатой рабочей поверхностью, сос тавленной из входного кануснага участка с наклонной к основанию образующей и выходного участка, разделенных поперечным проемом, имеет наибольшую 35 высоту в конце входного кануснаго участка, где глубина проема составляет 0,26 - 0,72 высоты линейки, а его пратяйенность равна 0,28 - 0,50 длины линейки, и следуюций за ним 40 выходной участок имеет на длине 0,05 - 0,10 длины линейки образующую, наклоненную к основанию под тем же углом, чта и абразуюцая входного участка, а на остальной длине - образующую, параллельную основанию, расстояние между которыми составляет 0,57 - 0,9 высоты линейки.Конструкция такой линейки прошивного стана позволяет исключить ее сдерживающее влияние на величину авализации профиля прокатываемьвс толстостенных гильз, снизить сопротивление линейки перемещению гильзы в осевом направлении и стабилизировать процесс прошивки. 55Размеры составных участков предложенной линейки выбраны на следующем основании. овализация ее профиля достигает максимума.Деформируюций участок оправки, за исключением носка и цилиндричесога пояска, состоит обычно иэ двухчастков: сферического участка и конуса поперечной раскатки.Для прокатки толстостенных гильз диаметром 120 - 240 мм с отношением диаметра к толцине стенки 3,5 - 5,0 необходимо использовать оправки соответственно диаметром 60 - 150 мм, длина деФормирующего участка которых находится в пределах 140 - 240 мм. Длина линеек прошивного стана, применяемых при прокатке гильз приведенных размеров, составляет 500 мм. Отсюда следует, что соотношение длины деформирующего участка (беэ учета длины носка оправки) оправок, применяемых для прокатки толстостенных гильз, к длине линеек находится в диапазоне 0,28 - 0,50. Отклонение ат приведенных размеров в меньшую сторону приводит к снижению эффективности предложенной линейки, так как увеличивается ее сопротивление овализации профиля толстостенной гильзы, а также возрастает сопротивление осевому перемещению гильзы. Увеличение расстояния более 0,5 длины линейки, т. е. более длины деформирующего участка оправки, приводит к неустойчивому положению оправки в плоскости линеек, повышению ее колебаний, особенно при заполнении и освобождении очага деформации металлом, и к снижению точности концевых участков гильз.Поскольку обычно оправка в очаге деФормации расположена таким образом что половина ее деФормирующего участка находится в зоне прошивки, а половина - в зоне раскатки гильзы, соответственно выбрано место расположения поперечного проема линейки. Наклон обраэуЮщей выходного участка линейки необходим для того, чтобы нри заполнении очага деформации стана заготовкой ее передний торец не упирался в стенку проема и процесс прокатки протекал стабильно. Узел наклона этого участка определен на там основании что он выполняет те же функции, что и входной участок линейки, т. е, играет роль направляющего участка, Образуюцая этого участка, параллельная основанию, выбрана с учетом исключения воэможности смещения оси прокатки относительно оси стана при окончании процесса деФормации гильзы.При высоте линеек, применяемых на прошивных станах, изменяюцейся в пределах 67 - 123 мм, высота линеекв сечении, соответствующем цилиндрическому пояску оправки, будет составлять 45 - 114 мм или 0,67 - 0,83910241 ет предложенной профилировке. При а- этом длина входного конуса, линейкисоставляет 130 мм, угол наклона егообразующей к основанию линейки 3 30.Длина гребневого участка 10 мм. Длина наклонной образующей выходного.участка 45 мм, а угол его наклона кОснованию линейки 3 30 . Длина остальной части выходного участка лирейки 148 мм. Протяженность проемащ 177 мм, Толщина и длина пластины соответственно 7 мм и 177 мм. Высотаи длина выступов на элементах линейки соответственно 23 мм и 20 мм. Высота линейки 52 мм, а выходного5участка 41 мм. Толщина основания линейки 7 мм. Глубина проема 15 ьи, е Формула изобретения высоты линейки, что и использовано для установления расстояния от основ ния до образующей Выходного участка.Другие значения высоты линейки на выходном участке приводят к отклонению оси прокатки относительно оси калибра стана. Глубина проема выбрана иэ учета крепления и исключения ограничения овализации профиля толстостенной гильзы.На чертеже изображена предлагаемая линейка, продольный разрез.Линейка содержит корпус с основанием 1 и желобчатой рабочей поверхностью, составленной из входного конусного 2 участка с наклонной образующей, выполненной, например, в вид отдельной части и выходного участка 3, тоже выполненного, например, отдельной частью и имеющего наклонную образующую 4 и образующую 5, параллельную основанию. Обе части линейки через пластину б, коническую шпильку 7, клин 8 крепятся к основанию.Пооцесс прошивки заготовок в косовалковом стане с применением пред ложенной линейки осуществляется следующим образом. Заготовка с нанесенным на ее передний торец центровочным отверстием задается в калибр прошивного стана, где центрируется в вертикальной плоскости входным конусным 2 участком относительно оси калибра и обжимается рабочими валками. После внедрения носка оправки в тело заготовки профиль гильзы овализируется в межвалковых промежутках, не касаясь в проеме линейки пластины б.На выходном участке наклонной образующей 4 гильза центрируется относительно оси калибра стана, а на остальной длине выходного участка происходит окончательно Формирование наружного диаметра прокатываемой гилЬзы. Процесс прошивки ведется таким образом до выхода заднего конца гильзы из очага деформации стана.Овализация проФиля заднего конца гильзы не ограничивается линейками и он, проходя через очаг деформации стана, при окончании процесса прокатки, удерживается частью выходного участка с параллельной основанию образующей от опускания вместе со стержнем и оправкой вплоть до выхода из калибра стана. После этого гильзу транспортируют для последующей деформации в станах, входящих в состав трубопрокатной установки.П р и м е р. Рассмотрим процесс получения гильз с применением состав ной линейки на двухвалковом прошивном стане. Заготовка диаметром 220 мм задается в калибр стана, образованный бочковидными валками диаметром 1000 мм и ограничивающими линейками, конфигурация которых соответствуРасстояние между валками в пережиме составляет 199 мм, а кратчайшее 2расстояние между линейками 202 мм О Выдвижение носка оправки диаметром110 мм эа пережим валков 91 мм. Длина деформирующей части оправки (безноска) .177 мм. Угол подачи валков 10.Размер полученной гильзы в горячем 25 состоянии 21 б х 51,5 мм. Предложенная линейка прошивногостана может быть беэ существенных затрат внедрена на действующих тру- ЗО бопрокатных установках, сортаменткоторых включает толстостенные трубы, таких, как установка с трехвалковым или автоматическим раскатным станами. 5Зкономический эффект по сравнениюс наилучшей действующей линейКой прошивного стана при прокатке толстостенных труб достигается эа счетуменьшения отбракованных гильз, снижения материалоемкости линеек и ихвеса. Линейка прошивного стана, содержащая корпус с основанием и желобчатой рабочей поверхностью, составленной из входного конусного участр ка с наклонной к основанию образующей и выходного участка, разделенных поперечным проемом, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с цельюстабилизации процесса прокатки толстостенных гильз в осевом направлении,имеет наибольшую высоту в концевходного конусного участка, где глубина проема составляет 0,26 - 0,72высоты линейки, а егопротяженностьравна 0,28 - 0,50 длины линейки, и 60 следующий эа ним выходной участокимеет на длине 0,05 - 0,10 длинылинейки образующую, наклоненнуюк основанию под тем же углом, что иобразующая входного участка, а на 65 остальной длине - образующую, па910241 1. Фомичев И.А. Косая прокатка.Харьков, Металлургиэдат, 1963,с. 228 - 243.2, Авторское свидетельство СССРР 443691, кл. В 21 В 19/04, 1973(прототип),раллельную основанию, расстояниемежду которыми составляет 0,570,93 высоты линейки,Источники информации,принятые во внимание при экспертиэе.Титова Техред А. Ач Корректорй.Демчи Редак Тираж 842 осударственного коми ам иэобретений и от сква, Ж, Раушска е ета Сытийнаб., д / П фПатент г. Ужгород, ул. Проектн Филна 957(б ВНИИ по 13035